Rezystancja uziemienia (PV)
Jednym z kluczowych pomiarów przeprowadzanych podczas audytu instalacji fotowoltaicznej jest pomiar rezystancji uziemienia.
Uziemienie w instalacjach fotowoltaicznych pełni kilka ważnych funkcji. Po pierwsze, chroni przed porażeniem elektrycznym, zapewniając bezpieczną ścieżkę dla prądu wypadkowego (tj. prądu, który płynie poza normalnym obwodem z powodu uszkodzenia izolacji lub innego rodzaju awarii). Po drugie, uziemienie pomaga zabezpieczyć system fotowoltaiczny przed przepięciami, na przykład spowodowanymi uderzeniem pioruna.
Rezystancja uziemienia jest miarą oporu elektrycznego, jaki napotyka prąd wypadkowy na drodze do ziemi. Zbyt wysoka rezystancja uziemienia może skutkować niebezpiecznie wysokim napięciem na obudowie urządzenia w przypadku awarii, co zwiększa ryzyko porażenia elektrycznego.
Podczas audytu instalacji fotowoltaicznej, audytor wykonuje pomiar rezystancji uziemienia przy użyciu odpowiedniego miernika. Wynik pomiaru jest następnie porównywany z wymaganiami zawartymi w obowiązujących normach i standardach. W przypadku stwierdzenia zbyt wysokiej rezystancji uziemienia, problem ten musi zostać rozwiązany przez wykonawcę przed odbiorem instalacji.
Rezystancja izolacji (PV)
Rezystancja izolacji to kolejny ważny parametr, który jest mierzony podczas audytu instalacji fotowoltaicznej. Pomiar ten ma na celu zapewnienie, że system jest dobrze izolowany i nie ma niepożądanych ścieżek prądowych, które mogłyby prowadzić do porażenia elektrycznego lub uszkodzeń sprzętu.
Izolacja w systemie PV ma za zadanie zapobiec przepływowi prądu między przewodami a masą (ziemią) lub między samymi przewodami. Jeżeli izolacja jest uszkodzona lub niedostateczna, może dojść do tzw. prądów błądzących, co może prowadzić do szeregów problemów, włączając w to ryzyko porażenia, uszkodzenia sprzętu, czy spadku efektywności systemu.
Pomiar rezystancji izolacji wykonuje się przy użyciu specjalistycznego miernika, tzw. megomierza, który aplikuje wysokie napięcie (nawet kilka setek V) między przewodami a masą. Wysokie napięcie pozwala na wykrycie nawet niewielkich uszkodzeń izolacji, które mogłyby nie być zauważalne podczas normalnej pracy systemu. Wynik pomiaru jest wyrażony w megaomach (MΩ), a im wyższa jest rezystancja izolacji, tym lepiej.
W przypadku stwierdzenia niewystarczającej rezystancji izolacji, wykonawca musi zidentyfikować i usunąć źródło problemu przed odbiorem instalacji. Przyczyną mogą być uszkodzenia kabli, niewłaściwe złącza, uszkodzenia paneli, a także wiele innych potencjalnych problemów.
Ciągłość połączeń (PV)
Ciągłość połączeń jest kluczowym elementem, który jest mierzony podczas audytu instalacji fotowoltaicznej. Pomiar ten jest niezbędny do oceny jakości i poprawności połączeń elektrycznych w całym systemie.
Pomiar ciągłości połączeń, zwany również testem ciągłości, polega na sprawdzeniu, czy prąd elektryczny może płynąć swobodnie przez cały obwód bez żadnych nieprzewidzianych przerw. W systemie PV przerwy mogą wystąpić z różnych powodów, włączając w to uszkodzenia kabli, niewłaściwe połączenia lub problemy z komponentami systemu, takimi jak panele, inwertery czy złącza.
Do wykonania pomiaru ciągłości połączeń wykorzystuje się miernik oporności. Miernik ten generuje niewielki prąd, który jest przepuszczany przez obwód, a następnie mierzy spadek napięcia, aby obliczyć oporność. Jeżeli oporność jest niska, oznacza to, że ciągłość połączeń jest dobra. Jeżeli oporność jest wysoka, może to wskazywać na problem, taki jak przerwa w obwodzie.
Wszystkie stwierdzone problemy z ciągłością połączeń muszą zostać rozwiązane przez wykonawcę przed odbiorem instalacji. Usunięcie problemów może wymagać naprawy lub wymiany uszkodzonych kabli, poprawienia połączeń lub rozwiązania problemów z komponentami systemu.
Napięcie DC otwartego obwodu (UOC)
Napięcie DC otwartego obwodu (UOC – z ang. Open Circuit Voltage) jest istotnym parametrem, który jest mierzony podczas audytu instalacji fotowoltaicznej. Ten pomiar ma na celu sprawdzenie, czy moduły PV generują prawidłowe napięcie podczas ekspozycji na światło słoneczne bez obciążenia, tj. gdy obwód jest otwarty.
Napięcie otwartego obwodu jest napięciem maksymalnym, które moduł fotowoltaiczny może generować podczas pełnej ekspozycji na światło słoneczne, gdy nie jest podłączony do obciążenia. Jest to jeden z podstawowych parametrów określających wydajność modułów PV i powinien być bliski wartości podanej przez producenta w specyfikacji technicznej modułu.
Do przeprowadzenia pomiaru UOC, audytor korzysta z miernika napięcia DC, podłączając go bezpośrednio do wyjść modułu PV (lub stringu) w stanie otwartego obwodu. Następnie porównuje wynik pomiaru z wartością nominalną podaną przez producenta.
Jeżeli zmierzone napięcie UOC jest znacznie niższe od nominalnego, może to świadczyć o problemach, takich jak uszkodzenie modułu, problemy z połączeniami, niedostateczne oświetlenie lub cienie padające na moduły. Wszystkie stwierdzone problemy powinny zostać rozwiązane przez wykonawcę przed odbiorem instalacji.
Prąd DC zwarcia (ISC)
Prąd DC zwarcia, zwany również prądem krótkiego obwodu (ISC – z ang. Short Circuit Current), to kolejny istotny parametr, który jest mierzony podczas audytu instalacji fotowoltaicznej. Pomiar ten pozwala na sprawdzenie, czy moduły PV są w stanie generować prawidłowy prąd, gdy są krótko spięte, tj. gdy obwód jest zamknięty bez obciążenia.
Prąd krótkiego obwodu to maksymalny prąd, który moduł fotowoltaiczny może wygenerować pod pełnym oświetleniem słonecznym, gdy jego wyjścia są krótko spięte. Jest to jeden z kluczowych parametrów wydajności modułów PV i powinien być bliski wartości nominalnej podanej przez producenta w specyfikacji technicznej.
Do przeprowadzenia pomiaru ISC, audytor korzysta z miernika prądu DC, krótko spiętych wyjść modułu PV (lub stringu). Następnie wynik pomiaru porównywany jest z wartością nominalną podaną przez producenta.
Jeżeli zmierzony prąd ISC jest znacznie niższy od wartości nominalnej, może to świadczyć o problemach z modułem, takimi jak uszkodzenia, problemy z połączeniami, niedostateczne oświetlenie lub cienie na modułach. Jakiekolwiek stwierdzone problemy powinny zostać rozwiązane przez wykonawcę przed odbiorem instalacji.
Test panelu inwertera (η, P, I)
Inwerter jest jednym z najważniejszych komponentów w systemie fotowoltaicznym. Jest to urządzenie, które konwertuje prąd stały (DC) generowany przez moduły fotowoltaiczne na prąd zmienny (AC), który może być wykorzystany w domu lub przekazany do sieci energetycznej. Testy panelu inwertera mają na celu sprawdzenie jego wydajności (η), mocy (P) i prądu (I).
Wydajność inwertera (η): Wydajność inwertera jest miarą efektywności, z jaką urządzenie przekształca prąd stały na prąd zmienny. Wydajność inwertera jest zwykle mierzona w procentach, a im wyższa jest wartość, tym lepiej. Wydajność inwertera można zmierzyć porównując moc wyjściową AC z mocą wejściową DC.
Moc inwertera (P): Moc inwertera to maksymalna moc, którą urządzenie jest w stanie dostarczyć. Moc inwertera jest mierzona w watach (W) lub kilowatach (kW). Aby zmierzyć moc inwertera, audytor musi zmierzyć napięcie i prąd na wyjściu inwertera i obliczyć moc za pomocą wzoru P=IV (moc równa się prąd razy napięcie).
Prąd inwertera (I): Prąd inwertera to prąd, który urządzenie dostarcza na swoim wyjściu. Prąd inwertera jest mierzony w amperach (A). Aby zmierzyć prąd inwertera, audytor używa amperomierza do zmierzenia prądu na wyjściu inwertera.
Wszystkie te pomiary są kluczowe dla oceny wydajności inwertera i systemu PV jako całości. Jeśli jakiekolwiek z tych pomiarów odbiega od wartości nominalnej podanej przez producenta, może to wskazywać na problemy z inwerterem lub innymi komponentami systemu, które wymagają dalszej diagnozy i naprawy.